SiC(碳化硅)是一种由Si(硅)和C(碳)构成的化合物半导体材料。 不仅绝缘击穿场强是Si的10倍,带隙是Si的3倍,而且在器件制作时可以在较宽范围内控制必要的p型、n型,所以被认为是一种超越Si极限的功率器件材料。 SiC中存在各种多型体(结晶多系),它们的物性值也各不相同。 用于功率器件制作,4H-SiC最为合适。
| Properties | Si | 4H-SiC | GaAs | GaN | Crystal Structure | Diamond | Hexagonal | Zincblende | Hexagonal | Energy Gap: EG(eV) | 1.12 | 3.26 | 1.43 | 3.5 | Electron Mobility: μN(cm2/VS) | 1400 | 900 | 8500 | 1250 | Hole Mobility: μP(cm2) | 600 | 100 | 400 | 200 | Breakdown Field: EB(V/cm)×106 | 0.3 | 3 | 0.4 | 3 | Thermal Conductivity (W/cm°C) | 1.5 | 4.9 | 0.5 | 1.3 | Saturation Drift Velocity: VS(cm/s)×107 | 1 | 2.7 | 2 | 2.7 | Relative Dielectric Constant: εS | 11.8 | 9.7 | 12.8 | 9.5 | p. n Control | ○ | ○ | ○ | △ | Thermal Oxide | ○ | ○ | × | × |
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